Произведем расчет блока питания (рис. 2.6) для разрабатываемой охранной сигнализации который включает трансформатор, выпрямитель, пассивный электрический фильтр и стабилизатор напряжения [13].
Расчет трансформатора блока питания
Рисунок 2.6 Принципиальная схема блока питания
Расчет трансформатора позволяет найти сечение сердечника, число, число витков в обмотках и диаметр провода. В сети переменное напряжение 220 В, а для транзисторных схем нужно 10−15 В. Все напряжение, необходимое для какого-либо устройства, получают от одного трансформатора.
Трансформатор собран на разборном стальном сердечнике из изолированных друг от друга тонких Ш-образных пластин. Площадь сечения средней части сердечника выбираются с учетом общей мощности, которую трансформатор должен передать из сети всем своим потребителям. Трансформатор с сердечником, имеющим стороны 3 см и 2 см, то есть с площадью сердечника 6 см2, может потреблять от сети и перерабатывать 36 Вт.
В данном трансформаторе две обмотки. Первая, сетевая, для включения в сеть с напряжением 220 В. Вторая обмотка используется для питания транзисторных схем.
Исходные данные:
напряжение в сети U1=220 В;
ток вторичной обмотки I2=0.15 А;
напряжение вторичной обмотки U2=12 В;
Для определения сечения трансформатора определяем мощность вторичной обмотки:
P=I2U2=0.15*12=1.8 Вт., Вт, где Тр=0.8.
Площадь сечения трансформатора определяется по следующей формуле:
см2.
C учетом коэффициента заполнения:
см2,где KЗ=0.85.
Выбираем тип трансформаторного железа Ш-20 и толщину набора 30 мм;
Получаем площадь сердечника 6 см2.
Число витков первичной и вторичной обмотки определяем по формуле:
— число витков первичной обмотки.
— число витков вторичной обмотки.
Далее выбираем намоточный провод. Диаметр провода определяется по формуле:
.
где I — ток обмотки. — плотность тока.
А., мм.
Выбираем провод первичной обмотки ПЭВ-2 d=0.1.
мм.
Выбираем провод вторичной обмотки ПЭВ-2 d=0.3.